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        港口重力式碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)分析

        2013-12-10 03:40:46徐小雯
        科學(xué)時(shí)代·上半月 2013年11期
        關(guān)鍵詞:沉箱施工技術(shù)

        徐小雯

        【摘 要】當(dāng)前,隨著我國(guó)水運(yùn)事業(yè)的飛速發(fā)展,各個(gè)港口碼頭需要不斷的擴(kuò)大規(guī)模。重力式沉箱碼頭堅(jiān)固耐用,對(duì)地面荷載變化不敏感,能承受較大的水平荷載,在我國(guó)沿海港口中應(yīng)用十分普遍。本文根據(jù)實(shí)際施工案例對(duì)港口重力式碼頭的施工技術(shù)中的要點(diǎn)進(jìn)行分析,望對(duì)類似施工具有參考價(jià)值。

        【關(guān)鍵詞】重力式碼頭;沉箱;施工技術(shù)

        一、重力式碼頭施工技術(shù)

        重力式碼頭,顧名思義是靠自身重量來承受上部荷載及后方土壓力等荷載,以保持碼頭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的建筑。重力式碼頭適用于軟弱土層較薄,持力層頂面較高的地質(zhì)條件。重力式碼頭的結(jié)構(gòu)型式主要取決于墻身結(jié)構(gòu),按墻身結(jié)構(gòu)型式可以分為方塊碼頭,沉箱碼頭,護(hù)壁碼頭,大直徑圓筒碼頭,格形鋼板樁碼頭,干地施工的現(xiàn)澆砼和漿砌石碼頭等。重力式碼頭結(jié)構(gòu)功能:(1)胸墻和墻身:是重力式碼頭的主體結(jié)構(gòu),擋土、承受并傳遞外力、構(gòu)成整體、便于安裝碼頭設(shè)備。(2)基礎(chǔ):擴(kuò)散、減小地基應(yīng)力,降低碼頭沉降;有利于保護(hù)地基不受沖刷;便于整平地基,安裝墻身。(3)墻后回填:(主要指拋石棱體,倒濾層)減小土壓力,減小水土流失。(4)碼頭設(shè)施:供船舶系靠,裝卸作業(yè)。

        二、港口重力式碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)

        (一)工程概述

        某工程碼頭由2個(gè)5萬噸泊位(8#、9#)和北側(cè)護(hù)岸組成。其中:8#泊位長(zhǎng)度為345m,前沿底高程-15.1m,9#泊位長(zhǎng)度為275m,前沿底高程-15.5m。碼頭頂面高程均為3.3m;北側(cè)護(hù)岸為斜坡式拋石結(jié)構(gòu),總長(zhǎng)約222m,外側(cè)為6T扭王字塊體護(hù)面,漿砌擋浪墻頂標(biāo)高為6.5m。根據(jù)工程區(qū)域的地質(zhì)條件,碼頭結(jié)構(gòu)型式為沉箱重力式結(jié)構(gòu),沉箱為鋼筋混凝土矩形沉箱。8#泊位沉箱尺度為:19.35×12.7×16m(長(zhǎng)×寬×高),單個(gè)沉箱重約2160t左右,共采用15個(gè)沉箱。9#泊位沉箱尺度為:20.25×16×16.4m(長(zhǎng)×寬×高),單個(gè)沉箱重約2600t左右,共采用15個(gè)沉箱。沉箱內(nèi)拋填石碴和亂石,沉箱頂標(biāo)高為0.90m。沉箱上部為現(xiàn)澆胸墻,沉箱后設(shè)拋石棱體,其后回填石碴。沉箱以下為拋石基床結(jié)構(gòu),采用10~100kg塊石。碼頭門機(jī)前軌道置于碼頭胸墻上,距碼頭前沿3.0m,后軌道梁置于沉箱頂部的軌道梁基礎(chǔ)上。軌道梁采用倒―T‖形彈性地基梁結(jié)構(gòu)。8#泊位門機(jī)軌道梁長(zhǎng)度340.0m。9#泊位門機(jī)軌道梁長(zhǎng)度204.0m。

        (二)基床拋石

        1、基槽槽驗(yàn)收

        基槽開挖完成后,必需經(jīng)檢查驗(yàn)收,符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后方可進(jìn)行基床拋石。

        2、測(cè)量放線立標(biāo)

        拋石施工中將主要采用陸上傳統(tǒng)測(cè)量標(biāo)志進(jìn)行定位。準(zhǔn)確控制拋石位置。

        3、方駁駐位、拋石

        基床拋石采用400t方駁定位,100~200t自航鐵駁運(yùn)輸,鐵駁船在出石碼頭利用裝載機(jī)上料,方駁上配反鏟進(jìn)行機(jī)械拋填。定位方駁由拖輪拖帶至待拋基床,機(jī)動(dòng)艇帶纜,方駁定位不得少于四根錨纜,方駁定位后,對(duì)好導(dǎo)標(biāo)進(jìn)行拋石,在正式拋石前,需進(jìn)行試拋,以確定漂距、漂向。施工中要嚴(yán)格按規(guī)范要求操作,要勤摸水,勤對(duì)標(biāo)志,勤報(bào)水位,勤校核水砣,防止拋寬、拋高、漏拋現(xiàn)象發(fā)生,拋石工要認(rèn)真做好自檢,并做好記錄,掌握寧低勿高的原則,嚴(yán)格控制拋石質(zhì)量,為下道工序服務(wù),保證一次驗(yàn)收合格率。為了防止落石,拋石鐵駁在運(yùn)輸石料時(shí),嚴(yán)禁在已整平過的基床上通過。

        (三)基床夯實(shí)

        基床夯實(shí)是重力式碼頭基礎(chǔ)施工的重要工序,它的質(zhì)量關(guān)系著碼頭工程的成敗。該工程基床夯實(shí)施工完成后,經(jīng)檢測(cè)、驗(yàn)收完全符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范。通過沉降觀測(cè),總體沉降量較小并趨于穩(wěn)定,說明基床夯實(shí)質(zhì)量滿足工程要求。夯實(shí)施工須特別注意以下幾點(diǎn):

        (1)首先要選擇合理的夯錘重量及錘底面積和夯錘落距。(2)基床拋石的富裕高度應(yīng)該適當(dāng)。若富裕高度值過大,夯實(shí)后基床超高過大水下扒除困難;若富裕高度值偏小,夯實(shí)后基床欠高,須進(jìn)行補(bǔ)拋。如果補(bǔ)拋的面積較大、厚度大于0.5m,還需要補(bǔ)夯,這些都會(huì)影響工程的進(jìn)展。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)拋石富裕高度一般為拋石厚度的10%左右。(3)作為海上夯實(shí)作業(yè)首要是準(zhǔn)確定位,保證夯實(shí)范圍正確,同時(shí)采取措施控制好夯錘落距,以及夯點(diǎn)位置,確保夯實(shí)質(zhì)量。(4)在打夯過程中,夯錘常發(fā)生輕微旋轉(zhuǎn),并使起吊夯錘的鋼絲繩扭結(jié),妨礙施工正常進(jìn)行,可在夯錘兩側(cè)焊上鐵翅,同時(shí)加一平衡砣,以增加夯錘旋轉(zhuǎn)時(shí)的水阻力。(5)施工中嚴(yán)格按規(guī)范施工,做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查。

        (四)沉箱安裝

        1、施工工藝

        沉箱安裝前應(yīng)進(jìn)行基床檢查,檢查基床上面有無殘留物或大塊石,基床范圍是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,檢查合格后,方可進(jìn)行沉箱安裝,沉箱壓水采用四角上的進(jìn)水閥門進(jìn)水。確保無誤后,采用水泵進(jìn)行沉箱內(nèi)抽水,待沉箱起浮后由980HP拖輪沿施工航道從儲(chǔ)存場(chǎng)帶至沉箱安放地點(diǎn),沉箱拖運(yùn)采用挎拖,沉箱進(jìn)入安裝位置,然后將纜繩收起,送上沉箱掛上滑輪后,拖輪離開,開始進(jìn)行沉箱安裝工作。沉箱壓水時(shí)應(yīng)注意使沉箱平穩(wěn)下落,當(dāng)沉箱離基床30—40cm時(shí),關(guān)上進(jìn)水孔,測(cè)量人員觀測(cè)沉箱位置,并指揮起重人員操作,核準(zhǔn)位置后,起重人員調(diào)整好各向滑輪,收緊纜繩打開閥門使沉箱繼續(xù)下沉,沉箱灌滿水后,測(cè)量人員復(fù)核位置,潛水員水下檢查沉箱沉放位置和縫寬,應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定,如不滿足,需重新起浮調(diào)整。沉箱安裝完,第二天校核好后,拆除截門,從倉內(nèi)用混凝土錐形塞將進(jìn)水孔封死。

        2、沉箱安裝注意事項(xiàng)

        靠船墩沉箱安裝邊線比碼頭前沿線縮進(jìn)280mm,工作平臺(tái)沉箱安裝邊線比碼頭前沿線縮進(jìn)1455mm。基床整平合格后,應(yīng)立即安裝沉箱,以免基床頂面回淤,影響碼頭的抗滑穩(wěn)定性。沉箱安裝前應(yīng)對(duì)基床進(jìn)行檢驗(yàn),若基床頂面有回淤必須進(jìn)行清淤處理,達(dá)標(biāo)后方可安放。沉箱安放后,應(yīng)立即向箱內(nèi)灌水,確認(rèn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,及時(shí)填充箱內(nèi)填料。

        (五)沉箱內(nèi)回填

        沉箱安裝后,經(jīng)復(fù)核無誤即進(jìn)行沉箱內(nèi)填積中,粗砂。采用方駁反鏟回填。沉箱填料過程中,作業(yè)船舶應(yīng)備防沖防撞護(hù)舷,注意保護(hù)好已經(jīng)安放好的沉箱。沉箱回填嚴(yán)格按照技術(shù)交底書進(jìn)行施工,回填時(shí)由拋石工統(tǒng)一指揮,按指定沉箱和技術(shù)要求拋填,拋填時(shí),拋石工要勤摸水深,確保填料均勻。沉箱內(nèi)回填各艙格時(shí)要均勻?qū)ΨQ進(jìn)行,并保持相臨艙格回填料高差控制在1m以內(nèi)。沉箱頂部回填碎石400mm。經(jīng)過一段時(shí)間,填料密實(shí)后,在碎石上部澆筑C20素混凝土400mm,根據(jù)潮位的規(guī)律,混凝土振搗后表面木抹搓平。

        (六)實(shí)施效果

        該碼頭已于2011年底完工并交付使用,運(yùn)營(yíng)兩年多以來,碼頭在承受荷載情況下,結(jié)構(gòu)無變形,碼頭沉降、位移均在設(shè)計(jì)受控范圍內(nèi)??梢?,碼頭結(jié)構(gòu)形式選擇合適,施工質(zhì)量控制合理。

        三、結(jié)束語

        隨著我國(guó)港口建設(shè)的力度不斷加強(qiáng),重力式碼頭建設(shè)正在向大型、深水化發(fā)展,因此對(duì)于港口重力式碼頭的建設(shè)中施工質(zhì)量的把控是關(guān)鍵的,因此,對(duì)于港口重力式碼頭施工中的技術(shù)要點(diǎn)我們需要引起高度重視。

        參考文獻(xiàn):

        [1]郭懷民.重力式碼頭施工中常見問題及對(duì)策[J].水運(yùn)工程,2006(03).

        [2]王志剛,陳廣桐.預(yù)防重力式碼頭區(qū)過大沉降和過大位移的對(duì)策[J].水運(yùn)工程,2007(06).

        [3]韓傳強(qiáng).重力式碼頭的施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].中華民居,2012(12).

        [4]朱炬杉.重力式碼頭施工質(zhì)量的控制策略卟中國(guó)水運(yùn)(下半月),2011(05).

        [5]麥遠(yuǎn)儉.重力式碼頭設(shè)計(jì)方法與施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].華南港工,2005(05).

        [6]郭懷民,許勇.重力式碼頭施工中的常見問題及對(duì)策[J].水運(yùn)工程,2006(05).

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